Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып.4 1/2012(8)

Результаты, приведенные в таблице, показывают влияние снижения степени опасности грозовых перенапряжений на показатель надежности грозозащиты автотрансформатора подстанции 750 кВ. Причем влияние обоих факторов сравнимо. Расчет по приближенной методике дает вероятное число опасных воздействий в год - 58.8-10-4, т.е. завышение степени опасности более чем на порядок. Соответственно показатели надежности при приближенном и точном расчетах будут равны 171 году, что значительно меньше рекомендуемой величины, и 3450 годам. Настоящие результаты получены с помощью авторского программного обеспечения. Эта программа и методика рекомендуются для использования в РД [2]. Анализ волнового процесса выполняется для единой системы «молния - ВЛ - подстанция (ОРУ)». Расчеты ведутся в функции времени, что позволяет моделировать нелинейные процессы, такие как коронирование провода при превышении напряжения на нем над напряжением начала импульсной короны. Не возникает при этом проблем и с моделированием нелинейного сопротивления защитных аппаратов РВ и ОПН. Воздушная линия моделируется с учетом ее многопроводной структуры, т.е. связь между проводами и тросом учитывается автоматически. Перенапряжения в системе «ВЛ - подстанция» моделируется с помощью метода бегущих волн. ВЛ моделируется в многопроводной постановке, но в большинстве случаев содержит 2 провода - фазный провод и трос. На рисунке 8 показана схема моделирования многопроводной воздушной линии на подходе к подстанции. Влияние импульсной короны моделируется включением динамической емкости, параметры которой определены из экспериментальных исследований в СПбГПУ [7] и проверены путем сопоставления с результатами натурных экспериментов. До коронного порога имеем обычную геометрическую емкость C0, а выше некоторую добавочную емкость, определяемую объемным зарядом, возникающим вокруг провода при развитии импульсной короны. Рис. 8. Схема размещения узлов при моделировании участков линий Поскольку расчет идет одновременно и для ВЛ, и для подстанции, нелинейный процесс коронирования «реагирует» на реакцию подстанции, отражение от места удара молнии и прочие неоднородности, имеющие место. В свою очередь волна, приходящая на ОРУ, имеет реальную форму и величину, что существенно для определения условий работы таких нелинейных элементов, как ОПН и РВ. Воздействие может быть ориентировано как на фазный провод, так и на трос - опору, что позволяет рассчитывать как прорывы молнии мимо тросовой защиты на фазный провод, так и обратные перекрытия с опоры на фазный провод. Первое, как известно, более опасно для подстанций наиболее высоких классов напряжения (500 и 750 кВ), а второе является определяющим в анализе грозоупорности подстанций более низких классов напряжения (330 кВ и ниже), оборудованных грозозащитными тросами. Для подстанций с несколькими приходящими ВЛ следует определять обобщенные показатели надежности с учетом поражения каждой ВЛ и их взаимного расположения. 17